如何在实验室中成功选择和使用塑料

在实验室工作会带来许多健康和安全方面的挑战,尤其是在使用化学品和解决方案时。一方面,为了应对腐蚀性化学品,许多研究人员使用玻璃实验室器具,因为它对大多数化学品和溶液具有耐受性。另一方面,玻璃的脆弱性引入了研究人员必须考虑的安全隐患。塑料实验室器具是玻璃的安全替代品,如果选择和使用得当,它可以提供多年可靠的性能。

重要的是要意识到塑料实验室器具不仅具有多种形状和尺寸,而且还有各种树脂。每种塑料树脂都有自己的化学和物理特性,这些影响你可以和不能用实验室用品做什么 - 你可以使用什么化学品,是否可以高压灭菌,以及它是否能在冰箱储存期间保持其保护性弹性。选择塑料实验室器具时,首先需要确定与您在实验室中接触的化学品或溶液相容的材料。第二个门槛是检查塑料的物理特性。特别是,您需要确保它能够处理您想要的温度。

根据需要选择最佳实验室器具后,您需要妥善保养并定期检查以获得最佳性能。请遵循以下准则,为您的应用选择合适的塑料实验室器具。

化学相容性

首先,您需要考虑塑料实验室用品会接触到哪种化学品。化学品会影响塑料的强度,柔韧性,表面外观,颜色,尺寸和重量。化学兼容性取决于实验室器具的树脂制造情况以及树脂抵抗化学品的程度。

例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚酯(PETG)对脂族醇,醛,脂族烃和稀酸具有良好的耐受性。但不推荐PETG实验室器具与碱,芳烃或卤代烃,芳香酮或浓酸一起使用; 这些化学物质会对实验室器具造成直接损害。

相比之下,由含氟聚合物树脂如全氟烷氧基(PFA)制成的实验室器具对所有常见的实验室化学品表现出优异的耐受性,包括卤代烃,芳香酮,各种强度的酸,碱,脂肪醇,醛,甚至强氧化剂。

温度,化学接触的持续时间和施加的应力如真空,压力或离心的g力也在塑料的耐化学性等级中起关键作用。例如,可以成功地将乙醇放入聚碳酸酯瓶中以长期储存。但是,如果将乙醇放入聚碳酸酯离心管中并以5,000xg旋转,则在第一次旋转时管子会破裂。检查相应的化学兼容性评级图表以确定哪些材料在您的特定应用条件下是兼容的非常重要。工具提供商为一般实验室使用,离心,过滤和管道应用创建了不同的图表。

耐温性

第二个需要研究的领域是塑料的物理性质 - 您需要确保实验室器具能够处理预期的温度。一些塑料实验室器具可以经得起热水浴和高压灭菌,但并非所有塑料都能与极端温度兼容。例如,聚丙烯可以高压灭菌,但如果你试图对聚乙烯进行高压灭菌,你最终会得到一块塑料。

您应该考虑温度计另一端的温度,特别是如果您计划使用实验室器具来冷冻存储样品或溶液。一些塑料在低温下保持其弹性和抗冲击性能,而其他塑料则变脆,如果受到冲击则可能会破裂。需要考虑塑料的脆性温度。聚碳酸酯(PC),低密度聚乙烯(LDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)都是冷冻储存的理想选择,因为它们都具有低于-100℃的脆性温度。其他塑料可以在冰点温度下使用,但必须注意保护它们免受冲击以防止破损。

选择工具

根据耐化学性,温度暴露和其他变量,工具可帮助您选择最适合您需求的塑料实验室器具。Thermo Fisher Scientific提供基于浏览器的工具,“ Nalgene瓶,Carboy和样品瓶选择指南 ”,用于在规定的温度范围和时间段内选择与特定类型的化学品兼容的实验室容器。该工具还允许用户指出他们喜欢的树脂; 容器体积,形状和大小; 和理想的产品认证(例如,无菌,低微粒)。这些首选项用于生成满足所有用户定义标准的容器列表,从677 Thermo Scientific™Nalgene™产品中减去。

另一个有用的工具是Nalgene“化学抗性参考指南”,可作为印刷海报  和下载。此海报上的图表显示了Thermo Scienti fi c Nalgene产品对300多种化学品的耐受性,从乙醛到硫化锌。海报还显示了物理属性图表以及产品维护和使用信息。

保养和维护

在您选择实验室器具后,您需要关心它以确保其寿命。使用后务必彻底清洗; 存放防紫外线的物品,包括阳光和荧光灯; 并仅使用兼容化学品的实验室器具。长时间暴露于紫外线辐射会使塑料老化,并且暴露于不相容的化学品会导致脆性,严重的裂纹,应力开裂,强度损失,变色,变形,溶解或渗透损失。

清洗时,请务必使用pH均衡的清洁剂,如Thermo Scienti fi c™Nalgene™L900™液体清洁剂。这种环保配方是可生物降解和无毒的。按指示使用时,不会产生裂纹,开裂或混浊,并且会使实验室器具持续更长时间。

高压灭菌方向和清洁Thermo Scientific Nalgene实验室器具的详细说明 - 包括痕量清洁,一般清洁和从塑料器皿中去除RNase或DNA酶 - 可在线获取。

衰老的迹象

每次使用前,请检查您的塑料实验室器具是否有老化迹象,包括:

  • 不能通过洗涤黄色,棕色,橙色或粉红色去除变色。
  • 脆弱 - 失去灵活性。
  • Crazing-spiderweb裂缝。
  • 应力开裂 - 垂直裂缝或沿弯曲或起点的裂缝。
  • 点蚀和其他永久性表面瑕疵。

为避免产品在使用过程中出现故障,请在实验室用品开始出现任何老化迹象时立即更换。老化的塑料最终变脆,失去其保护弹性,并且更容易破裂。请注意,反复高压灭菌会缩短实验室器具的使用寿命。